Molekylernas energi har blivit synlig
Forskare från KTH har tillsammans med kollegor från Frankrike och Japan hittat en metod som synliggör hur det går till när atomer binds ihop.
– Vi har lyckats synliggöra energin som binder samman atomer i en molekyl. Resultaten har fått mycket internationell uppmärksamhet och betraktas av många som en av de stora gärningarna inom fysiken, säger Faris Gel’mukhanov, professor i teoretisk kemi på KTH och deltagare i forskarteamet.
Forskningsresultaten, som publicerats i Nature Physics, har uppnåtts vid den franska synkrotronljusanläggningen SOLEIL.
– Genom den ökade kunskapen om de kemiska bindningarna och samspelet mellan atomerna, kan vi inom forskarvärlden snabbare nå framgångar när det gäller förståelsen inom flera betydande områden i samhället, säger Faris Gel’mukhanov.
Atomernas energi ligger till grund för viktig kunskap inom många olika områden som påverkar vår vardag. Det kan exempelvis gälla frågor som förnybar energi, kampen mot cancer och lagring av digital information.
Målet med synkrotronforskningen är att på sikt förstå materiens grundläggande egenskaper, oavsett om det gäller avgaser, en tumörcell eller ett elektroniskt chip.
Forskarna från Frankrike (synchrotron SOLEIL), Sverige (KTH), och Japan (Institute for Molecular Science, Okazaki) betraktar forskningsresultatet som att de äntligen har fått atomerna att ”prata”.
– Vi har fått tillgång till helt ny information som inte varit möjlig att observera i tidigare experiment, säger Faris Gel’mukhanov.
Forskarna har uppnått de nya resultaten genom att extrahera och isolera information, för att därefter tolka informationen, genom avancerad teoretisk analys.
För att uppnå de första resultaten har forskarna valt att analysera kvävgas (N2) en av de enklaste molekylerna, som består av två kväveatomer.
Forskningsresultaten välkomnas av fysiker världen över, och rönen har jämförts med upptäckten av röntgendiffraktion, som för cirka 100 år sedan för första gången visade hur atomer är arrangerade i fasta ämnen.
Vid synkrotronljusanläggningar kan flera effektiva mätinstrument användas samtidigt, vilket varit en förutsättning för att hitta den nya, komplexa informationen om energin som binder samman två atomer.
För mer information kontakta Faris Gel'mukhanov på 08-55 37 84 19, faris@theochem.kth.se,
eller Catalin Miron, +33 1 69 35 96 05, miron@synchrotron-soleil.fr.
Katarina Ahlfort